Шпиндель станка — это ось, которая приводит во вращение заготовку или инструмент на станке. Шпиндель станка обычно состоит из шпинделя, подшипников и частей передачи (шестерен или шкивов). В практическом применении существует два основных типа высокоскоростных шпинделей:
Один из них — высокоскоростной электрический шпиндель с нулевой передачей. Этот тип шпинделя имеет хорошую точность и стабильность вращения, поскольку он имеет интегрированную конструкцию двигателя и шпинделя станка и подвергается точной коррекции динамического баланса, но выходной крутящий момент и мощность ограничены.
Другой тип — это шпиндель, который сочетает в себе двигатель шпинделя с регулируемой частотой и механический механизм изменения скорости. Крутящий момент и выходная мощность шпинделя этого типа намного выше, но точность и стабильность вращения относительно хуже. Поэтому для этого типа шпинделя решающее значение имеет то, как правильно спроектировать шпиндель станка и его компоненты, чтобы повлиять на точность обработки станка.
Распространенные неисправности и решения для шпинделей станков с ЧПУ
1. Шпиндель без преобразования частоты не вращается.
Причины неисправности и методы лечения:
① Вызвано отказом механической трансмиссии: проверьте, не сломан ли ременный привод и не находится ли станок на нейтральной передаче.
② Трехфазное питание шпинделя отсутствует или перепутано: проверьте источник питания и поменяйте местами любые две линии электропитания.
③ Ошибка подключения цепи: внимательно обратитесь к руководству по подключению цепи, чтобы убедиться в правильности подключения.
④ Система не имеет соответствующего выхода сигнала управления шпинделем: используйте мультиметр для измерения выходного сигнала системы. Если нет выходного сигнала управления шпинделем, необходимо заменить соответствующие компоненты микросхемы или отправить ее на завод для ремонта.
⑤ Система имеет соответствующий выходной сигнал управления шпинделем, но линия питания и линия вывода управляющего сигнала повреждены или компоненты повреждены: используйте мультиметр, чтобы проверить цепь питания между системой и двигателем шпинделя, является ли цепь управления сигналом сломан; плохой ли контакт между соединительными линиями; повреждены ли контактор переменного тока и реле постоянного тока; проверить, не находится ли термореле сверхтока; проверьте, не сгорел ли предохранитель и т. д.
2. Шпиндель с инвертором не вращается.
Причины неисправности и методы лечения:
① Вызвано отказом механической трансмиссии: проверьте, не сломан ли ременный привод и не находится ли станок в нейтральном положении.
② Отсутствует трехфазное питание шпинделя: проверьте источник питания и поменяйте местами любые две линии питания.
③ Параметры управления инвертором системы ЧПУ не включены: проверьте руководство системы, изучите параметры инвертора и измените их.
④ Неправильное линейное соединение между системой и инвертором: проверьте руководство по подключению системы и инвертора, чтобы убедиться в правильности соединения.
⑤ Ненормальное выходное аналоговое напряжение: с помощью мультиметра проверьте, нормально ли выходное аналоговое напряжение системы; проверьте, правильно ли подключена или имеет плохой контакт линия аналогового сигнала напряжения, и соответствует ли аналоговое напряжение, получаемое инвертором.
⑥ Сильная часть управления питанием сломана или повреждены компоненты: проверьте, надежно ли подключены контакты цепи питания шпинделя, не повреждена ли цепь, не повреждено ли реле постоянного тока и не сгорел ли предохранитель.
⑦ Параметры инвертора не настроены должным образом: инвертор содержит выбор режима управления, который разделен на режим управления шпинделем с панели инвертора, режим управления шпинделем системы ЧПУ и т. д. Если режим управления системой ЧПУ не выбран, система не может управлять шпинделем. и измените этот параметр; проверьте, являются ли соответствующие настройки параметров разумными.
3. Скорость шпинделя (сменный шпиндель) без преобразования частоты не контролируется.
Метод устранения причины неисправности:
① В системе отсутствует выходной сигнал управления S01-S04: проверьте, имеет ли система выходной сигнал управления переключением передач. Если нет, то это системная ошибка, замените микросхему или отправьте ее на завод для ремонта.
② Неисправность соединительной линии: если система имеет выходной сигнал управления переключением передач, проверьте, нет ли разрыва цепи или плохого контакта в каждой соединительной линии, а также проверьте, не повреждено ли реле постоянного тока или контактор переменного тока.
③ Двигатель шпинделя поврежден или закорочен: проверьте двигатель шпинделя.
④ Машина не включена: включите передачу.
4. Шпиндель не имеет тормоза.
Метод устранения причины неисправности:
① Тормозная цепь неисправна или повреждены высоковольтные компоненты: проверьте, не повреждены ли мостовая свая, предохранитель и контактор переменного тока; проверьте, не разомкнута ли высоковольтная цепь.
② Недостаточное время торможения: отрегулируйте параметры времени торможения системы или преобразователя.
③ В системе отсутствует выходной сигнал тормоза: замените внутренние компоненты или отправьте ее на завод для ремонта.
④ Параметры управления инвертором настроены неправильно: обратитесь к руководству по инвертору и правильно установите параметры инвертора.
5. Шпиндель останавливается сразу после запуска.
Метод устранения причины неисправности:
① Времени выходного импульса системы недостаточно: отрегулируйте время вывода системного M-кода.
② Инвертор находится в режиме работы: обратитесь к руководству по инвертору и настройте параметры.
③ Компоненты управления цепи шпинделя повреждены: проверьте, находятся ли контакты в цепи в хорошем контакте, а также проверьте, не повреждены ли реле постоянного тока и контактор переменного тока, из-за чего контакты не самоблокируются.
④ Двигатель шпинделя закорочен, вызывая защиту теплового реле: найдите причину короткого замыкания и сбросьте тепловое реле.
⑤ Схема управления шпинделем не имеет схемы самоблокировки, но устанавливает параметры для вывода импульсного сигнала, так что шпиндель не может работать нормально: измените параметры запуска и остановки шпинделя системы управления на режим управления уровнем.
6. Вращение шпинделя не может остановиться.
Метод устранения причины неисправности:
Контактор переменного тока или реле постоянного тока повреждены, имеют длительную тягу и не могут управляться: замените контактор переменного тока или реле постоянного тока.
